Acara IV

FIKOSIANIN:

PEWARNA ALAMI DARI BLUE

GREEN MIKROALGA SPIRULINA

LAPORAN RESMI PRAKTIKUM

TEKNOLOGI HASIL LAUT

Disusun oleh:

Nama: Maria Windayani

Nim: 13.70.0043

Kelompok : D3

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA

SEMARANG

2015

1

1. MATERI DAN METODE

1.1. Alat dan Bahan

1.1.1.Alat

Alat-alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah sentrifuge, pengaduk/stirrer, alat

pengering (oven), plate stirer.

1.1.2. Bahan

Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah biomasa Spirulina basah

atau kering, aquades dan dekstrin.

1.2. Metode

Biomassa Spirulina ditimbang dalam cawan

Dimasukkan dalam Elenmenyer.

Dilarutkan dalam aqua destilata (1 : 10).

2

Supernatan diencerkan sampai pengenceran 10-2 dan diukur kadar fikosianinnya

pada panjang gelombang 615 nm dan 652 nm

Diaduk dengan stirrer 2 jam

Disentrifugasi 5000 rpm, 10 menit hingga didapat endapan dan supernatant.

3

Dicampur merata dan dituang ke wadah

Supernatan diambil 8 ml dan ditambah dekstrin dengan perbandingan

supernatan : dekstrin = 1 : 1 (kelompok D1-D3), sedangkan kelompok D4-D5

menggunakan perbandingan 8 : 9

4

Didehumidifire pada suhu 50C hingga kadar air 7%

Didapat adonan kering yang gempal

Dihancurkan dengan penumpuk hingga berbentuk

powder

5

Kadar Fikosianin (mg/g) diukur dengan rumus :

6

2. HASIL PENGAMATAN

Hasil pengamatan fikosianin dapat dilihat pada tabel 1.

Tabel 1

Keterangan Warna:

+ Biru Muda

++ Biru

+++ Biru Tua

Pada hasil pengamatan diatas dapat dilihat nilai berat bio massa kering, jumlah aquades yang ditambahkan, total filtrat yang diperoleh tiap

kelompok sama yaitu masing-masing 8 gram, 80 ml dan 55 ml. Nilai OD 615 tertinggi pada kelompok D4 yaitu 0,1980 dan terendah

terdapat pada kelompok D5 yaitu 0,1687 sedangkan untuk nilai OD 652 tertinggi pada kelompok D5 yaitu 0,2029 dan kelompok D1

mendapatkan nilai paling kecil yaitu 0,1733. Hasil dari perhitungan konsentrasi fikosianin didapatkan hasil nilai tertinggi ada pada

kelompok D4 yaitu 0,211 mg/ml dan terendah pada kelompok D5 0,136 mg/ml. Untuk nilai yield didapatkan hasil tertinggi pada kelompok

D4 yaitu sebesar 1,451 mg/ml dan kelompok D5 mendapatkan nilai yang paling rendah yaitu 0,935 mg/ml. Untuk hasil uji sensori warna

sebelum dioven didapatkan hasil semua kelompok berwarna biru dan setelah dioven berwarna biru muda.

Kel

Berat

Bio Massa

Kering(g)

Jumlah Aquades

yang ditambahkan

(ml)

Total Filtrat

yang diperoleh OD 615 OD 652

KF

(mg/ml)

Yield

(mg/ml)

Warna

Sebelum

dioven

Sesudah

dioven

D1 8 80 55 0,1854 0,1733 0,193 1,327 ++ +

D2 8 80 55 0,1914 0,1797 0,199 1,368 ++ +

D3 8 80 55 0,1863 0,1843 0,185 1,272 ++ +

D4 8 80 55 0,1980 0,1803 0,211 1,451 ++ +

D5 8 80 55 0,1687 0,2029 0,136 0,935 ++ +

7

3. PEMBAHASAN

Fikosianin adalah pewarna biru alami yang terdapat pada alga biru atau Spirulina

platensis (Henrikson, 1989). Fikosianin banyak diaplikasikan dalam industri pangan

menurut Romay and Gonzlez, 2000 dalam jurnal Maximising phycocyanin extraction

from a newly identified Egyptian cyanobacteria strain: Anabaena oryzae SOS13

fikosianin merupakan pewarna biru alami biasanya digunakan dalam industri

pembuatan permen karet, produk susu dan jelly. Menurut Manconia et al., (2009) dalam

jurnal Effect of Hg(II) and Pb(II) Ions on C-Phycocyanin (Spirulina platensis)

fikosianin memiliki potensi sebagai antioksidan dan antiinflamasi. Kelebihan dari

pewarna fikosianin adalah karena sifatnya yang tahan terhadap oksidasi. Namun

kekurangannya fikosianin tidak tahan terhadap panas, cahaya dan asam. Pada suhu 45C

fikosianin akan mengalami denaturasi sehingga warnanya akan pudar (Sedjati, 2012)

Spirulina merupakan penghasil pigmen fikosianin yang paling banyak. Menurut Zhang,

et al., (2015) dalam jurnalnya Extraction and Separation of Phycocyanin from

Spirulina using Aqueous Two-Phase Systems of Ionic Liquid and Salt Spirulina

merupakan mikroalga yang memiliki beberapa senyawa biokimia seperti polisakarida,

- asam linolenat, -karoten, chlorophylla dan protein fikobili. Didalam protein fikobili

terdapat phycoerythrin, allophycocyanin, dan fikosianin, tapi pigmen yang sangat

dominan adalah fikosianin. Berdasarkan Vijaya and Narayanaswany, (2009) didalam

jurnal penelitiannnya yaitu Blue Light Enhance The Pigment Synthesis In

Cyanobacterium Anabaena Ambigua Rao (Nostacales) menyatakan bahwa protein

fikobili digunakan oleh mikroalga sebagai pengatur pengambilan cahaya pada saat

proses fotosintesis.

Colla, et al., (2007) dalam jurnal Study of Phycocyanin Production from Spirulina

platensis Under Different Light Spectra menyatakan kondisi pembudidayaan dari

Spirulina dapat mempengaruhi jumlah dari protein fikobili yang didalamnya terkandung

fikosianin. Protein fikobili yang merupakan penyusun fikosianin memiliki karakteristik

seperti fluoresensi yang tinggi, stabil pada suhu penyimpanan 4-10C, memiliki titik

isoelektrik mendekati 4,65 sehingga dapat berikatan dengan mudah terhadap antibodi

dan protein lainnya. Pada saat pengekstraksian fikosianin dari Spirulina adanya cahaya

8

sangat mempengaruhi jumlah produksi dan kemurnian dari fikosianin yang didapatkan.

Dalam jurnal ini menyatakan bahwa penggunaan cahaya dengan transmisi lampu warna

merah didapatkan fikosianin yang memiliki kemurnian dan kualitas yang tinggi.

Pada praktikum ini dilakukan proses ekstraksi pewarna fikosianin dari Spirulina.

Metode yang dilakukan yaitu sebanyak 8 gram biomassa spirulina dimasukkan kedalam

erlenmeyer, kemudian ditambah dengan aquadestilata sebanyak 80 ml dengan

perbandingan (1:10). Selanjutnya sampel diaduk menggunakan stirer kemudian

diletakkan diatas hot plate khusus untuk pengadukan dengan stirer selama 2 jam.

Tujuan penggunaan aquades menurut Walter, (2011) yaitu untuk mengekstrak

fikosianin dari Spirulina. Penambahan aquades dalam proses ekstraksi tidak akan

menyebabkan kerusakan pada saat ekstraksi karena aquades memiliki pH yang netral

dan merupakan jenis pelarut polar. Pengadukan dengan menggunakan stirrer berguna

untuk menghomogenkan larutan serta memaksimalkan ekstraksi polar. Menurut Zhang,

et al., (2015) dalam jurnalnya Extraction and Separation of Phycocyanin from

Spirulina using Aqueous Two-Phase Systems of Ionic Liquid and Salt pemanasan yang

dilakukan pada saat proses ekstraksi fikosianin dapat mengakibatkan proses ekstraksi

semakin cepat. Namun apabila suhu terlalu tinggi yaitu lebih dari 30C akan

menyebabkan penurunan laju ekstraksi. Proses selanjutnya dilakukan sentrifugasi

dengan kecepatan 5000 rpm selama 10 menit, sehingga didapatkan endapan dan

supernatan yang merupakan cairan fikosianin. Proses sentrifugasi menurut Salama,

(2015) dalam jurnalnya Maximising phycocyanin extraction from a newly identified

Egyptian cyanobacteria strain: Anabaena oryzae SOS13 bertujuan untuk

menghilangkan sel debris (pengotor) sehingga didapat supernatan yang merupakan

ekstrak kasar dari pigmen fikosianin.

Proses selanjutnya supernatan dimasukkan kedalam gelas ukur untuk mendapatkan

volume filtrat. Selanjutnya supernatan diukur kadar fikosianinnya menggunakan alat

spektrofotometer dengan panjang gelombang 615 dan 652. Sebelum sampel dianalisa

sebelumnya diukur larutan blangko yaitu aqudes sehingga nilainya 0,000. Setelah itu

larutan dimasukkan kedalam kuvet lalu kuvet diletakkan pada tempatnya lalu tekan

tombolnya maka hasil absorbansi akan keluar dari layar alat. Hasil absorbansi dicatat

dan digunakan untuk menghitung konsentrasi fikosianin (KF) dan nilai yield. Menurut

9

Ewing, (1976) spektrofotometer merupakan alat yang digunakan untuk mengukur

penyerapan radiasi oleh larutan. Alat ini biasanya digunakan untuk menentukan

kuantitas zat yang sangat kecil. Hasil dari pengukuran menggunakan metode

spektrofotometer adalah nilai absorbansi. Absorbansi adalah jumlah intensitas

penyerapan sinar (Wilford, 1987)

Tahapan selanjutnya superanatan sisanya diambil sebanyak 8 ml tiap kelompok

kemudian ditambah dengan dekstrin sebanyak 8 gram. Dekstrin merupakan bahan

tambahan yang digunakan untuk pembuatan bubuk pewarna. Menurut Murtala, (1999)

fungsi dari dekstrin adalah untuk mempercepat proses pengeringan dan mencegah

kerusakan akibat panas, berguna untuk melapisi komponen flavor, meningkatkan total

padatan dan memperbesar volume. Dekstrin adalah oligosakarida yang biasanya terbuat

dari hidrolisis pati secara tidak sempurna sehingga menghasilkan warna putih-

kekuningan (Koswara, 1995). Selanjutnya diaduk sampai merata, lalu adonan

dimasukkan dalam loyang yang telah dilapisi plastik. Setelah merata adonan yang ada

diloyang diuji sensori dari segi warna terlebih dahulu, kemudian dikeringkan didalam

demudifire dengan suhu 45C sampai kadar air sekitar 7%. Hasil sampel yang telah

kering kemudian dihancurkan dengan alat penumbuh hingga menjadi powder. Hal ini

dilakukan karena tujuan praktikum ini ingin membuat pewarna bubuk dari fikosianin.

Hasil pengamatan yang didapatkan dalam pengukuran absorbansi OD 615 yaitu untuk

kelompok D1 sebesar 0,1854, D2 sebesar 0,1914, D3 sebesar 0,1863, D4 sebesar

0,1980 dan kelompok D5 yaitu 0,1687. Sementara nilai absorbansi OD 652 hasilnya

yaitu untuk kelompok D1 0,1733, D2 sebesar 0,1797, D3 sebesar 0,1843, D4 sebesar

0,1803, dan kelompok D5 sebesar 0,2029. Hasil absorbansi ini menujukkan keberadaan

fikosianin. Pada setiap kelompok mendapatkan hasil yang berbeda-beda padahal sampel

yang digunakan dalam pengukuran sama. Hal seperti ini dapat terjadi karena banyak

faktor seperti lingkungan dan faktor alat yang digunakan. Seperti teori dari Wilford,

(1987) yang menyatakan banyak faktor yang mempengaruhi nilai absorbansi yaitu

konsentrasi larutan yang digunakan, tebal dan intensitas cahaya. Pomeranz & Meloan,

(1994) menambahkan bahwa kuvet yang kotor atau tergores, penempatan kuvet yang

tidak tepat, kurang sempurnanya penyiapan larutan sampel dan blanko, panjang

10

gelombang yang dihasilkan tidak sesuai dengan yang tertera pada alat dan adanya

gelembung udara dalam larutan juga dapat menyebabkan perbedaan nilai absorbansi

meskipun menggunakan sampel yang sama. Oleh sebab itu hasil yang didapatkan tiap

kelompok dapat berbeda-beda dan range nilai absorbansi yang didapatkan tidak terlalu

jauh.

Hasil perhitungan konsentrasi fikosianin (KF) yaitu pada kelompok D1 didapatkan

hasil sebesar 0,193 mg/ml, D2 sebesar 0,199 mg/ml, D3 sebesar 0,185 mg/ml, D4

sebesar 0,211 mg/ml dan kelompok D5 sebesar 0,136 mg/ml. Untuk nilai yield

didapatkan hasil untuk kelompok D1 yaitu 1,327 mg/ml, kelompok D2 sebesar 1,368

mg/ml, kelompok D3 sebesar 1,272 mg/ml, kelompok D4 sebesar 1,451 mg/ml dan

kelompok D5 sebesar 0,935 mg/ml. Nilai yield terbesar terdapat pada kelompok

Berdasarkan teori Antelo et al., (2010) nilai KF dan yield dipegaruhi oleh nilai OD615

dan OD652 yang didapatkan. Semakin besar nilai absorbansi yang didapatkan maka nilai

yield dan KF juga akan semakin meningkat. Hasil yang didapatkan telah sesuai dengan

teori dimana kelompok D4 memiliki nilai yang paling tinggi dan D5 mendapatkan nilai

yang paling rendah dari nilai OD, KF dan yield.

Uji sensori dilakukan dengan menilai warna dari sampel sebelum dioven dan setelah

dioven. Hasil yang didapatkan untuk semua kelompok sama yaitu untuk warna sampel

sebelum dioven yaitu biru muda dan setelah dioven berubah warnanya menjadi biru.

Hasil ini dipengaruhi oleh penambahan dekstrin. Menurut Wiyono (2007) semakin

banyak dekstrin yang ditambahkan maka akan meningkatkan warna dari bubuk

fikosianin menjadi lebih cerah.

11

4. KESIMPULAN

Fikosianin adalah pewarna biru alami ynag banyak digunakan dalam industri pangan.

Fikosianin banyak ditemukan ditemukan pada mikroalga Spirulina platensis.

Susunan fikosianin adalah protein fiobili.

Proses ekstraksi fikosianin dilakukan dengan melarutkan bubuk Spirulina platensis

kedalam aquades.

Proses pengadukan serta pemanasan dapat mempercepat proses ekstraksi fikosianin.

Untuk mendapatkan ekstrak kasar fikosianin dilakukan sentrifugasi.

Dekstrin berperan dalam proses pembatan pewarna bubuk fikosianin.

Fungsi dari dektrin adalah mempercepat proses pengeringan dan mencegah

kerusakan akibat panas, untuk melapisi komponen flavor, meningkatkan total

padatan dan memperbesar volume.

Nilai absorbansi dipengaruhi oleh faktor lingkungan, alat dan konsentrasi dari larutan

yang didapatkan.

Konsentrasi fikosianin ditunjukkan dengan besarnya nilai absorbansi.

Konsentrasi Fikosianin dan yield memiliki hasil berbanding lurus dengan nilai OD615

dan OD652.

Warna fikosianin setelah pengeringan menjadi lebih cerah.

Fikosianin memiliki sifat yang tidak tahan panas, cahaya dan asam.

Praktikan: Asisten Dosen

Maria Windayani (13.70.0043) -Deanna Suntoro

-Ferdyanto Juwono

12

5. DAFTAR PUSTAKA

Antelo, F. S., Andreia A., Jorge A. V. C. and Susanna J. K. (2010). Extraction and

Purification of C-phycocyanin from Spirulina platensis in Conventional and

Integrated Two-Phase Systems. J. Braz. Chem. Soc., Vol. 21, No. 5, 921-926.

Colla, L. M.; Reinehr, C. O.; Reichert, C.; Costa, J. A. V. (2007), Production of biomass

and nutraceutical compounds by Spirulina platensis under different temperature

and nitrogen regimes. Biores. Technol. 98, 1489-1493.

Ewing,G. W. (1976). Instrumental Method of Chemical Analysis. Mc Growhill Book

Company. USA.

Gelagutashvili, Eteri and Ketevan Tsakadze. (2013). Effect of Hg(II) and Pb(II) Ions on

C-Phycocyanin (Spirulina platensis). Optics and Photonics Journal, 3, 122-127.

Koswara. (1995). Jahe dan Hasil Olahannya. Pustaka Sinar Harapan. Jakarta.

Murtala, (1999), Pengaruh Kombinasi Jenis dan Konsentrasi Bahan Pengisi Terhadap

Kualitas Bubuk Sari Buah Markisa Siuh, Tesis Master, Universitas Brawijaya,

Malang.

Pomeranz, Y. & C. E. Meloan. (1994). Food Analysis Theory and Practice, 3rd Edition.

Van Nostrand Reinhold Company. New York.

R. Henrikson. (1989). Earth Food Spirulina. How This Remark-able Blue-Green Algae

Can Transform Your Health and Our Planet. RoNo. re Enterprises Inc., Laguna

Beach, p. 180.

M. Manconia, J. Pends, N. Ledn, T. Moreira, C. Sinico, L. Saso and A. M. Fadda,

Phycocyanin Liposomes for Topical Anti-Inflammatory Activity: in-Vitro in-Vivo Studies, Journal of Pharmacy and Pharmacology, Vol. 61, No. 4, 2009, pp. 423-430.

Romay, C.h. and Gonzlez, R.(2000). Phycocyanin is an antioxidant protector of human

erythrocytes against lysis by peroxyl radicals. J. Pharmacy Pharmacology 52:

367-368.

Salama, A., Abdel Ghany, A., Osman, A. and Sitohy, M. (2015). Maximising

phycocyanin extraction from a newly identified Egyptian cyanobacteria strain:

Anabaena oryzae SOS13. International Food Research Journal 22(2): 517-525

Sedjati, Sri., Ervia Yudiati, dan Suryono. (2012). Profil pigmen polar dan non polar

mikroalga laut spirulina sp. Dan potensinya sebagai pewarna alami. ILMU

KELAUTAN Vol. 17 (3) 176-181

13

Vijaya ,Velu and Narayanaswamy Anand .(2009).Blue Light Enhance The Pigment

Synthesis In Cyanobacterium Anabaena Ambigua Rao (Nostacales). Asian

Research Publishing Network (ARPN). VOL. 4, NO. 3, MAY 2009

Walter, Alfredo, Julio Cesar de C., Vanete T. S., Ana B. B., Vanessa G., and Carlos R.

S. (2011). Study of Phycocyanin Production from Spirulina platensis Under

Different Light Spectra.Vol. 54, pp 675-682.

Wilford, L.D.R. (1987)). Chemistry for First Examinations. Blackie. London.

Wiyono, R. (2007). Studi Pembuatan Serbuk Effervescent Temulawak (Curcuma

xanthorrhiza Roxb) Kajian Suhu Pengering, Konsentrasi Dekstrin, Konsentrasi

Asam Sitrat dan Na-Bikarbonat.

Zhang, Xifeng., Fenqin Zhang, Guanghong Luo2, Shenghui Yang, Danxia Wang.

(2013). Extraction and Separation of Phycocyanin from Spirulina using Aqueous

Two-Phase Systems of Ionic Liquid and Salt. Journal of Food and Nutrition

Research, Vol. 3, No. 1, 15-19

14

6. LAMPIRAN

6.1. Perhitungan

Rumus perhitungan :

Konsentrasi Fikosianin / KF (mg/ml) = OD615 0,474 (OD652)

5,34 x

1

102

Yield (mg/g) = KF Vol (total filtrat)

g (berat biomassa)

Kelompok D1

KF = 0,1854 0,474 (0,1733)

5,34

1

101

=0,193mg/ml

Yield = 0,19355

8 = 1,327 mg/g

Kelompok D2

KF = 0,1914 0,474 (0,1797)

5,34

1

101

=0,199mg/ml

Yield = 0,19955

8 = 1,368 mg/g

Kelompok D3

KF = 0,1863 0,474 (0,1843)

5,34

1

101

=0,185mg/ml

Yield = 0,18555

8 = 1,272 mg/g

Kelompok D4

KF = 0,1980 0,474 (0,1803)

5,34

1

101

=0,211mg/ml

Yield=0, 21155

8=1,451mg/g

Kelompok D5

KF = 0,1687 0,474 (0,2029)

5,34

1

101

=0,136mg/ml

Yield = 0, 13655

8 = 0,935 mg/g

6.2. Laporan Sementara

6.3. Diagram Alir

6.4. Abstrak Jurnal

14